CNS 12173-2005 Test method for brake linings compressibility strain of automobiles《汽车用煞车轫衬压缩应变试验法》.pdf

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1、 1 印行年月 94 年 10 月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 類號 ICS 43.040.40 D317712173經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 76 年 12 月 23 日 94 年 7 月 26 日 (共 10 頁 )汽車用煞車軔襯壓縮應變試驗法 Test method for brake linings compressibility strain of automobiles 1. 適用範圍：本標準規定煞車襯墊壓縮應變之試驗及量測法，適用於汽車用圓盤式煞車襯墊總成、鼓輪式煞車蹄片總成以及不帶支撐板之摩擦材料。 2. 用語釋義 壓縮應變：

2、係指於規定壓力及溫度下煞車軔襯厚度減少之百分比（量測方向與施力方向相同並與摩擦面垂直） 。 3. 符號及單位：本標準所使用之符號及對應之單位如下： 符號 種類 單位i 樣品編號 x 試驗負載 (1) MPa id樣品 i之平均厚度 mm di,x,tot在負載 x下，樣品 i及試驗設備之總變形量 m de,x在負載 x下，試驗設備本身之變形量 m di,x在負載 x下，樣品 i之淨變形量 (減去試驗設備變形量 ) m n 樣品數 i,x在負載 x下，個別樣品 i之壓縮應變 x n個樣品在負載 x壓縮下之應變平均值 t1熱試驗時之試驗溫度 t2熱試驗時之最高溫度 ixixidd,=nniixix

3、=1,註 (1) 試驗負載 x為常數值；對襯墊為 1 MPa， 2 MPa， 4 MPa， 8 MPa；對軔襯為 1.5 MPa和 3 MPa。 2 CNS 12173, D 3177 4. 原則：依兩種程序任選其一施加試驗負載： (1) 以力量施加於單位面積產生壓力 (參考附錄 1 之程序 A，此為內定程序 )，以 MPa表示。 (2) 以等同於車輛煞車系統液壓管路作動方式產生壓力 (參考附錄 1 之程序 B)，以bar(2)表示。通常，當煞車系統為液壓作動者，使用程序 B。 程序 A 及程序 B 之試驗結果，不得直接比較。 註 (2)1 bar=0.1 MPa=105 Pa； 1 MPa=

4、1 N/mm2。 5. 試驗設備：應包含下列功能 5.1 壓頭（或類似活塞），可施加均勻負載之機構。 5.2 平板，其設計能提供抗腐蝕避免變形以及材料黏著之能力。 5.3 負載裝置，可以在壓頭與平板間壓縮軔襯。 5.4 量測裝置，可讀取壓頭與平板間之壓縮力，最小讀值為 100 N(10.19 kgf)。 5.5 量錶，精密度為 0.001 mm，用來量測平板上樣品接觸壓頭且靠近中心線位置之厚度減少量。 5.6 加熱裝置 (加熱板 )，用來升高平板之溫度，規格如第 6.2 節所示。 5.7 千分錶。 另外，可選用適當裝置測量樣品溫度。 6. 試驗裝置規格 6.1 負載：軔襯受壓面反面之摩擦面產生

5、之最大壓力 (參考圖 1、圖 2 及圖 3)。 (1) 程序 A：圓盤式煞車襯墊為 8 MPa 及鼓輪式煞車軔襯為 5 MPa，其負載增加速率為 (40.5) MPa/s。 (2) 程序：相當於車輛煞車管壓之力量提供 160 bar 以上之壓力，其增加速率為(8010) bar /s。 6.2 加熱裝置：於熱試驗時，表面溫度 t1應為 400 (特殊狀況下可使用較高或較低溫度 )。 6.3 負載壓頭：圓盤式煞車襯墊之樣品應為襯墊總成或部分之總成材料（例如商用車之襯墊），軔襯樣品可依買賣雙方決定使用型式或 (參考第 6.3.1 節及第6.3.3 節 )。若曲率半徑會影響結果，應使用樣品型式 I。

6、 對不同樣品型式之負載壓頭規格如下： 6.3.1 樣品型式 I(無支撐板之摩擦材料 )：壓頭表面應平坦，而且外廓應大於樣品(如圖 1)。 3 CNS 12173, D 3177 圖 1 樣品型式 (無支撐板之摩擦材料 ) 單位： mm 1.負載 2.壓頭 3.樣品 4.加熱裝置 註 (3)對商用車圓盤式煞車襯墊之摩擦材料允許使用較大尺寸之樣品。 6.3.2 樣品型式 II（圓盤式煞車襯墊總成）：在正常情況下，壓頭表面應該與實際裝車相同 (實心或環狀活塞 )，且安裝位置和實際煞車系統中，單個或數個活塞接觸之固定情況相同。 對既有之煞車結構如手指鉗夾、雙活塞等，可以使用單個活塞試驗。壓力 計算應使

7、用摩擦材料與相接合處實際之接觸面積 (如圖 2)。 圖 2 樣品型式 (圓盤式煞車襯墊總成 ) 1.負載 3.樣品 ( 3 ）2525(3)2.壓頭 4.加熱裝置 4 CNS 12173, D 3177 6.3.3 樣品型式 III（鼓輪式煞車蹄片總成）：壓頭表面之曲率應該與蹄片內側相同，理想上彎曲式樣品其弧長應約 40 mm，或取長寬比相同之尺度 (如圖 3)。 圖 3 樣品型式 (鼓輪式煞車蹄片總成 ) 1.壓頭 2.樣品 3.加熱裝置 7. 取樣 在室溫下應量測 5 個樣品。為避免影響試驗結果，樣品平坦度及表面粗糙度應與產品相同。 在特殊需求 下，圓盤式煞車襯墊總成 (樣品型式 II)可

8、選用防噪音填隙片或橡膠塗層，並記載於試驗報告中。另可視需要量測熱傳導 (量測裝置安裝位置如圖 4)。 圖 4 測量熱傳導之熱電偶位置 1.熱電偶尖端 2.支撐板 3.摩擦材料 5 CNS 12173, D 3177 8.試驗程序 8.1 通則 8.1.1 使用千分表測量如圖 5a 所示樣品 5 個點之厚度，計算厚度平均值id 。若襯墊上有切槽，測量位置如圖 5b。 8.1.2 於室溫 (235)下，將 樣品放置在加熱裝置上，摩擦表面面對加熱裝置，壓頭位置模擬真實狀況。 圖 5 樣品厚度測量位置 8.2 試驗循環 (參考圖 6) 8.2.1 室溫試驗 8.2.1.1 執行三次受力及未受力循環，開

9、始時施加 0.5 MPa (程序 A)或 5bar(程序 B)之預負載，保持 1 秒鐘後依第 6.1 節規定之負載增加率增壓至要求之最大壓力。 8.2.1.2 於施加預負載時將量錶歸零，在第一及第三循環之最大負載 x 下，讀取位移量 di,x,tot。第三循環下之壓縮量 di,x,tot，對襯墊應於壓力增加至 1 MPa、 2 MPa、 4 MPa、 8 MPa 時分別記錄其壓縮量，對軔襯則於壓力增加至 1.5MPa、 3MPa 時記錄其壓縮量。若執行超過三個循環試驗，需將此狀況記錄在報告上。 8.2.2 熱試驗 8.2.2.1 將樣品自加熱裝置移開。 a) 無切槽 b) 有切槽 6 CNS

10、12173, D 3177 8.2.2.2 將平板加熱至 t110之穩定表面溫度。 8.2.2.3 放置樣品至加熱裝置上且施加 0.5 MPa(程序 A)或 5 bar(程序 B)之預負載並確保良好之熱接觸，保持此負載 10 min30 s。 8.2.2.4 為了確認熱傳導，記錄支撐板溫度 t2。 8.2.2.5 執行第 8.2.1 節之第一及第三循環兩個循環並記錄其壓縮量。 8.2.2.6 完成試驗後，將設備冷卻至室溫。 圖 6 壓縮應變試驗循環 -襯墊材料 註 (4)X 為讀取點 9. 試驗裝置變形量補償 當摩擦材料進行壓縮試 驗時，可容許試驗裝置本身之變形。此變形量 de,x應以手動或自

11、動方式進行補償，並使用下列公式計算摩擦材料樣品 i 之淨變形量。 di,x= di,x,tot- de,x變形量 de,x量測，可藉由壓頭加壓在無樣品之底板上，止加熱平板損壞 )，再依第10.報告：試驗報告樣本如附錄10.1 煞車襯墊製造商及商標10.2 樣品型式 (型式 I、型式10.3 樣品尺度 (襯墊面積 )。10.4 樣品數量 n。 10.5 總成厚度id，單位 mm(4) 時間 (s) 壓力(MPa) (但可以墊一硬化鋼板以防8 節之要求，在不同壓力下讀取位移量。2 所示，最少需提供下列之資訊。(含生產批號 ) II、型式 III)及任何橡膠塗層，防噪音填隙片等。，精密度 0.1 m

12、m。 7 CNS 12173, D 3177 10.6 摩擦材料厚度。 10.7 活塞尺度 (圓盤式煞車襯墊 )。 10.8 採用之程序 (A 或 B)。 10.9 n 個樣品之冷壓縮應變平均值 (x )。 10.10 n 個樣品之熱壓縮應變平均值 (x )。 8 CNS 12173, D 3177 附錄 1 試驗程序流程圖 試片準備 測量試片計算平均厚度 壓力增加率 4 MPa/s3 循環？程序 A 或 B室溫試驗 記錄變形量熱 試驗相同襯墊更換襯墊 壓力增加率 80 bar/s BNO YESYESYES視需要記錄熱傳導 熱試驗 400 2 循環？記錄變形量 NOYES計算x結果報告 AN

13、O NO 9 CNS 12173, D 3177 附錄 2 試驗參數記錄及結果報告 程序 A 程序 B 參數 單位面積之壓力 MPa 煞車管路之壓力 bar 預負載 0.5 5 負載增加率 4 MPa/s 80 bar/s 襯墊 8 160 最大負載 (以壓力表示 )軔襯 3 60 襯墊 1 2 4 8 20 40 80 160 測量階段 軔襯 1.5 3 30 60 室溫試驗 3 3 循環數目 熱試驗 2 2 襯墊 樣品尺度 軔襯 壓頭型式： 平坦表面： 實際活塞： 試驗日期： 試驗者： 參考編號： 軔襯製造商： 軔襯參考： 批號： 樣品型式： 特殊塗層，填隙片等： 樣品尺度： 總成厚度id

14、(mm)： 軔襯厚度： 樣品數量： 活塞尺度： 採用程序 (A或 B)： 程序 A 程序 B 壓縮應變 x(MPa) xx (bar) x室溫試驗 襯墊 (軔襯 ) 第一及第三循環 8(3) 1(1.5) 2 4 8(3) 160 20 40 80 160 熱試驗 襯墊 (軔襯 ) 第一及第二循環 8(3) 1(1.5) 2 4 8(3) 160 20 40 80 160 最大熱傳導溫度： 是否提供特性曲線：是 否 10 CNS 12173, D 3177 相對應國際標準： ISO 6310 Road vehicles brake linings compressibility strain test method/2001